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随着指纹识别技术在安全领域的广泛应用,指纹图像的数据量近些年呈现爆炸式的增长。在我国,目前公安部正在进行第三代身份证的招标工作,第三代身份证中需要保存身份证持有人的十指指纹图像。对于一个拥有13亿多人口的大国,身份证指纹采集会获得海量的指纹图像。如此庞大的数据量给指纹信息的存储和传输带来了巨大成本。因此对指纹图像的压缩不仅具有研究意义,同时还具有很大的经济价值。美国联邦调查局在1993年提出的小波标量量化(WSQ)算法,经过多年的发展,该算法已经成为指纹图像压缩领域的标准算法,但是国内目前还没有机构或公司实现该算法。为了与国际标准的指纹压缩算法接轨,同时解决下一代身份证中指纹图像存储的问题,本课题对小波标量量化(WSQ)算法进行了研究,实现了该算法,并获得了美国联邦调查局(FBI)颁发的算法认证证书。同时,在标准WSQ算法的基础上,本文提出了基于提升小波的快速WSQ算法,该算法在保证图像质量的情况下,提高了WSQ算法的编码效率。下面就本论文的具体内容进行概要说明。第一部分,详细的介绍了课题研究的背景和意义,阐述了图像压缩理论的研究现状;介绍了课题研究的主要内容和成果并提出了本文的组织结构。介绍了小波变换的基本概念,并阐述多分辨率滤波器组的原理和性质;详细介绍了Mallat算法的基本原理和应用。第二部分,按照标准WSQ算法的实现过程,详细介绍了WSQ算法中图像归一化、信号的对称延拓、指纹图像小波FBI树的分解、小波系数的量化、量化索引值的熵编码等过程基本原理和具体的实现方法。同时,在VC++6.0平台上编写程序,实现标准WSQ算法,该标准WSQ算法程序现已通过FBI认证,并获得FBI颁发的算法认证证书,证书参见附录。该标准WSQ算法程序是国内第一家实现并获得认证的算法程序。第三部分,首先介绍了提升小波的基本原理,推导出DB97小波的提升格式。其次,提出了基于DB97提升小波的快速WSQ算法,并详细阐述了该快速算法的实现过程。实验研究发现,该快速WSQ算法相对于标准WSQ算法,执行时间减小了。其中,编码时间方面,快速WSQ算法比标准WSQ算法提高了21%左右;解码时间方面,快速WSQ算法比标准WSQ算法提高了27%左右。第四部分,介绍了实现该算法的软硬件平台,详细说明了标准WSQ算法一致性测试和性能测试的实验意义和方案,分析实验数据可以得到使用标准WSQ算法压缩图像时,既满足压缩比要求又满足图像质量以及指纹识别系统要求的比特率区间为:[0.6,2.25]。此外本部分还说明快速wsQ算法的性能测试实验数据和实验结论。第五部分,对本文进行了全面的总结,回顾本课题的研究思路和成果,并展望了今后的研究方向。